D-ITET Prof. P. Nolin Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik FS 2017 Serie 8 1. Gegeben seien λ > 0 und eine Zufallsvariable X mit Werten in den natürlichen Zahlen N = {1, 2, 3, . . .} und P [X = n] = c λn n! für n ∈ N. a) Bestimmen Sie die Konstante c. b) Berechnen Sie den Erwartungswert und die Varianz von X. c) Es sei Y eine von X unabhängige Zufallsvariable, die poissonverteilt mit Parameter λ ist, d.h. P [Y = n] = e−λ λn n! für n = 0, 1, 2, . . .. Geben Sie zu jedem der folgenden Ausdrücke an, ob er gleich oder ungleich P [X = n] ist, wobei n ∈ N. (A) (B) (C) (D) (E) P [X = Y | Y = n] P [0 6= Y = n] P [Y = n | Y 6= 0] P [Y 6= 0 | Y = n] P [X = n | Y = 0] 2. k Jäger schiessen gleichzeitig je einmal auf einen Schwarm aus m Enten. Sie suchen sich unabhängig voneinander die Ente aus, auf die sie zielen, und treffen diese unabhängig voneinander und unabhängig von der Wahl der Ente mit Wahrscheinlichkeit p ∈ [0, 1]. Führen Sie für jede Ente n ≤ m eine Zufallsvariable Xn ein, die angibt, ob die Ente getroffen wurde oder nicht. D.h. es soll gelten {Xn = 1} = {n-te Ente nicht getroffen} und {Xn = 0} = {n-te Ente getroffen}. a) Welche Verteilung hat Xn für n = 1, . . . , m? b) Wie gross ist die erwartete Anzahl unverletzter Enten? Bitte wenden! c) Sind die Ereignisse {Xn = 0}, n = 1, . . . , m unabhängig? Untersuchen Sie nur den Fall k < m. 3. In einer Urne sind N weisse und M schwarze Kugeln. Es werden n ≤ N + M Kugeln ohne Zurücklegen gezogen. Sei X die Anzahl gezogener weisser Kugeln. a) Bestimmen Sie die Verteilung von X. b) Berechnen Sie den Erwartungswert von X. Hinweis: Benützen Sie die Linearität des Erwartungswertes. Abgabe: Montag 15. Mai in der Übungsstunde.